Способ получения отливок

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК, включающий заливку в литейную форму расплава через прибыльную часть с одновременным вводом дисперсных добавок, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, дисперсные добавки вводят из эндотермического и экзотермического материалов, причем первый в процессе заполнения на 2/3 - .9/10 объема литейной формы, а втсфой начинают вводить после заполнения оставшегося объема литейной форкы и 1/10 - 1/3 объема прибыльной ее части.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (П) 3(5)) В 22 D 27/20; В 22 D 7/00 и

l ., (-""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3514698/22-02 (22) 10.08.82 (46) 23.03.84. Бюл. В 11 (72) В.A.Кириевский, В.И.Чайковский, Г.И.Герштейн, В.В.Слободчиков и В .Н.Волков (71) Институт проблем литья AH украинской CCP (53) 621.746.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 336083, кл.. В 22 D 7/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР . В 804187, кл. В 22 D 27/20, 1979..

3 ° Авторское свидетельство СССР 9 575173, кл. В 22 D 7/00, 1976. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОТЛИВОК, включаюший заливку в литейную форму расплава через прибыльную часть с одновременным вводом дисперсных добавок, отличающийся тем, что, с целью повышения качества отливок, дисперсные добавки вводят из эндотермического и экзотермического материалов; причем первый— в процессе заполнения на 2/3 -,9/10 объема литейной формы, а второй начинают вводить после заполнения оставшегося объема литейной фореля и 1/10 - 1/3 объема прибыльной ее части.

1080926

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при суспенэионной заливке .,рупногабаритных деталей.

Известен способ получения отливок, включающий заливку расплавленного металла в форму и введение н него микрохолодильников, ввод н струю разливаемой стали железного порошка с размерами гранул 0,1

2,0 мм в количестве 0,3-2,01, смешанного с силикокальцием с размером гранул 0,1-2,0 мм в количестве 0,150,25%,. от веса разливаемого металла Q1).

Известен способ получения отливок, включающий заливку расплавлен- ного металла в форму и введение в него микрохолодильникон, ввод н расплавленный металл окалины при объемном отношении окалины и микрохолодильников (0,1-1):10 (2J.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения отливок из стали, включающий введение легирующих порошкообразных добавок размером 0,5

5,00 мм в процессе заливки стали в литейную форму через прибыльную часть, использование в качестве порошкообразных добавок смеси гранул ферромарганца и высокоуглеродгтой стали, нагретых до 800

900 С с соотношением 0,2-2,0, а заливку стали со средним удельным расходом 0,1-1,0 кг/см 2 с (3 ).

Однако ввод дисперсной фазы в весь объем отливки препятствует устранению температурных градиентов по сечению отливок (особенно крупногабаритных), снижает температуру расплава как в объеме отливки, так и в прибылях, что снижает эффективность действия прибылей. Это, в свою .очередь, повышает объем и количество усадочных дефектов в отливке. Нагреве гранул до 800-9000С снимает инокулирующее действие дисперсной фазы, уменьшает колнчество активных центров кристаллизации н расплаве, тормозит развитие процесса объемного эатвердевания отливок. Все это препятствует образованию изотропных свойств по сечению отливки, снижает качество металла.

Целью изобретения является повышение качества отливок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения отливок, включающему залинку в литейную форму расплава через прибыльную часть с одновременным вводом дисперсных добавок, последние вводят из эндо- и экзотермических материалов, причем первый — в процессе за" полнения на 2/3-9/10 объема литейной формы, а второй начинают вводить после заполнения оставшегося объема литейной формы и 1/10-1/3 объема прибыльной ее части.

Эндогенная дисперсная фаза вводиI мая н объем отливки, снижает температуру расплава, заливаемого н форму, повышает количество центров кристал-: лизации, приводит к переходу от направленного к объемному затнерде1О нанию, повышает изотропнасть свойств по сечению и качество отливки, Для достижения высокой эффективности воздействия вводимой эндогенной дисперсной добавки и получения

15 изотропной структуры по сечению отливки необходимо заполнить расплавом, содержащим дисперсную фазу, не менее 2/3 объема отливки. Заполнение более 9/10 объема формы с вводом эндогенной дисперсной добавки препятствует эффективной работе прибылей, "захолаживая" расплав и зоне, из которой осуществляется подпитка отливки.

Заливка небольшой части формы и прибылей без ввода дисперсной добавки, т.е. Распланом, имеющим температуру более высокую, чем ток, который поступил н форму с эндогенной дисперсной фазой и последующий ввод энзогенной дисперсной добавки в расплав, поступающий н прибыль, обеспечивает высокую эффективность работы прибылей, устраняет концентрированную усадочную раковину и пористость в объеме отливки.

Осуществление ввода экзогенной дисперсной добавки после заполнения pacwiaaoM 1/10-1/3 объема прибыли обеспечивает достаточно высокую

40 эффективность работы прибылей. Ввод экзогенной дисперсной добавки до заполнения распланом не менее 1/10 объема прибыли принодит к излишнему подогреву подприбыльной зоны за счет

45 Реакции раскисления и выделения теплоты плавления дисперсной добавки, нарушает направленность температурного градиента от отливки к прибыли, снижает качество отливки.

При вводе экзогенной дисперсной добавки, позднее заполнения 1/3 объема прибыли, ввод добавки не приводит к существенному повышению эффективноСти работы прибылей.

В условиях фасонносталелитейного цеха проведена опытно-промышленная проверка предлагаемого способа получения отливок брони конусных дробилок весом 3,5 т из стали 110Г13Л.

Время заливки брони 70 с. В качестве вводимой эндотермической дисперсной фазы используют дробь из стали 110Г13Л н количестве ЗЪ от веса отливки фракции 1-3 мм. Для получения отливок используют известный

65 способ, включающий введение дисперс1080926

Составитель Т.Королева

Техред Л.Коцюбняк Корректор И.Муска

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1423/8 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектйая, 4 ных добавок в процессе заливки стали в литейную форму, и предлагаемый.

При заливке с использованием предлагаемого способа ввод эндогенной и экзогенной дисперсной добавок осуществляется из двух бункеров, прикрепленных на заливочном стопорном ковше (в отличие от известного способа, когда использовался один бункер). В первый бункер помещается эндогенная дисперсная добавка для ввода в форму, во 1О второй бункер — экзогенная добавка для ввода в прибыль. В качестве экзотермической дисперсной добавки используется дробленый до фракции 1-3 мм ферромарганец Мн-7 15 (ГОСТ 5165-49).

Общее время заполнения объема отливки составляет 75 с. В течение первых 55 с (2/3 Y заливки) заполнение формы проводится с вводом эндогенной дисперсной добавки, после чего подача .добавки из первого бункера прекращается. При появлении расплава на уровне: 1/10-1/3.объема прибыли открывазтся второй бункер и осуществляется подача экзотермической дисперсной добавки в количест ве ЗВ от веса прибылей. исследуют изменение глубины проникновения усадочной раковины в тело прибыли и изменение объема концентрированной усадочной раковины и распределение пористости в отливке. Глубина проникновения усадочной раковины в прибыли возросла от

1/4-1/3 высоты прибыли для контрольной отливки до 1/2-1/3 высоты прибыли для опытной. Соответственно объем концентрированной усадочной раковины в теле отливки уменьшается для опытной отливки на 30-45% по сравне1 нию с контрольной. Отливка брони конусных дробилок по опытной технологии позволяет полностью устранить имевшуюся в контрольных отливках осевую пористость с диаметром пор

0,5-3 мм.

В процессе эксплуатации отливок на конусных дробилках среднего дробления установлено, что благодаря повышению их качества стойкость конусной брони, изготовленной по предлагаемому способу, в 1,3 раза выше в сравнению с базовым объектом. Ожидаемый экономический эффект составит 94 тыс. руб. в год.